内蒙古师范大学附属中学人教B版数学选修2-3与函数结合的概率问题(共2份)
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与函数结合的概率问题
1、A、B两个投资项目的利润率分别为随机变量X1和X2。根据市场分析,X1和X2的分布列分别为
X1 5% 10% X2 2% 8% 12%
P 0.8 0.2 P 0.2 0.5 0.3
(1)在A、B两个项目上各投资100万元,Y1和Y2分别表示投资项目A和B所获得的利润,求方差DY1、DY2;
(2)将x(0≤x≤100)万元投资A项目,100-x万元投资B项目,f(x)表示投资A项目所得利润的方差与投资B项目所得利润的方差的和。求f(x)的最小值,并指出x为何值时,f(x)取到最小值。 (注:D(aX + b) = a2DX)
解:(Ⅰ)由题设可知 和 的分布列分别为
¬ Y1 5 10
P 0.8 0.2
¬ Y2 2 8 12
P 0.2 0.5 0.3
, ,
, .
(Ⅱ)
,
当 时, 为最小值.
2、函数f(x)=sin(ωx+φ)的导函数y=f′(x)的部分图象如图所示,其中,P为图象与y轴的交点,A,C为图象与x轴的两个交点,B为图象的最低点.
(1)若φ=π6,点P的坐标为0,332,求ω;
(2)若在曲线段ABC与x轴所围成的区域内随机取一点,求该点在△ABC内的概率.
解: (1)函数f(x)=sin(ωx+φ)求导得,f′(x)=ωcos(ωx+φ),把φ=π6和点0,332代入得ωcos0+π6=332解得ω=3.
(2)取特殊情况,在(1)的条件下,导函数f′(x)=3cos3x+π6,求得Aπ9,0,
B5π18,-3,C4π9,0,故△ABC的面积为S△ABC=12×3π9×3=π2,曲线段与x轴所围成的区域的面积S=-fx 4π9π9=-sin4π3+π6+sin3π9+π6=2,所以该点在△ABC内的概率为P=S△ABCS=π4.
3、某花店每天以每枝5元的价格从农场购进若干枝玫瑰花,然后以每枝10元的价格出售.如果当天卖不完,剩下的玫瑰花作垃圾处理.
(1)若花店一天购进16枝玫瑰花,求当天的利润y(单位:元)关于当天需求量n(单位:枝,n∈N)的函数解析式;
(2)花店记录了100天玫瑰花的日需求量(单位:枝),整理得下表:
日需求量n 14 15 16 17 18 19 20
频数 10 20 16 16 15 13 10
以100天记录的各需求量的频率作为各需求量发生的概率.
①若花店一天购进16枝玫瑰花,X表示当天的利润(单位:元),求X的分布列、数学期望及方差;
②若花店计划一天购进16枝或17枝玫瑰花,你认为应购进16枝还是17枝?请说明理由.
解:(1)当日需求量n≥16时,利润y=80.
当日需求量n<16时,利润y=10n-80.
所以y关于n的函数解析式为y=10n-80,n<16,80,n≥16(n∈N).
(2)①X可能的取值为60,70,80,并且
P(X=60)=0.1,P(X=70)=0.2,P(X=80)=0.7.
X的分布列为
X 60 70 80
P 0.1 0.2 0.7
X的数学期望为EX=60×0.1+70×0.2+80×0.7=76.
X的方差为DX=(60-76)2×0.1+(70-76)2×0.2+(80-76)2×0.7=44.
②答案一:
花店一天应购进16枝玫瑰花.理由如下:
若花店一天购进17枝玫瑰花,Y表示当天的利润(单位:元),那么Y的分布列为
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